第517章 矩阵力学的缺陷!波粒二象性之巅峰(10 / 11)

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  为此,他用群速度和相速度之乘来代替光速。
  光是一种电磁波,而群速度和相速度就是波动学中的概念。
  简单理解一下。
  假设一个波动的曲线是正弦曲线。
  那么相速度就是指波峰或者波谷的传播速度,用u表示。
  而群速度是指从0到2π这一组包的传播速度,用v(群)表示。
  经过推导后,对于光这样的电磁波而言,其波速的平方c=uv(群)。
  因此,公式就变成:muv(群)=hv。(1)
  又根据相速度除以波长等于频率,即v=u/λ,(2)
  结合(1)(2)可得:
  λ=hu/muv(群)=h/mv(群)。(3)
  到这里后,还差最后的临门一脚。
  那就是如何把群速度和电子的运动联系在一起。
  群速度是波的性质,电子的运动是粒子的性质。
  这两者怎么结合呢?
  德布罗意思考半年之后,终于找到了答案。
  他再次给出一个大胆的假设:
  他认为电子的波动性和粒子性是同时存在的,电子就像是冲浪的人,它的运动是随着波动进行的。
  (导波理论,过于复杂了,不便展示)
  根据这个假设,就能把电子的动量和波动联系在一起。
  最终得出:动量p=mv(群)。(4)
  结合(3)(4),德布罗意得出了一个匪夷所思的公式:
  λ=h/p。
  电子的波长λ,等于李-普朗克常数除以电子的动量。
  这表明电子确实具有波动性。
  波粒二象性在电子上得到了完美体现!
  德布罗意甚至更进一步大胆推测,他在论文中写下:
  “波粒二象性不止是光子才有。”
  “一切微观实物粒子,包括电子、质子等,都有波粒二象性。”
  “更进一步,宏观物质同样具有波粒二象性。” ↑返回顶部↑

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